岩矿鉴定在地质工作中的应用

岩石矿物是一种自然聚合体,其是由于地壳运动过程中一种或多种化学元素组成的产物,由于其组合方式的不同及地质作用的复杂多变,所以岩石矿物具有多样性的特点,其种类繁多,当前已知的岩矿种类就多达三千余种。常见的岩矿中,通常都是由多种元素所组成的化合物,如含氧矿物、碳酸盐类矿物、硅酸盐类矿物、硫酸盐类矿物及硫化矿物等。通过岩矿鉴定法对矿石特征进行分析,研究分析影响因素,以期为地质研究提供各种相关的岩石矿物测试参数。     

基于超声波波速及 BP 神经网络的胶结充填体强度预测

尾砂胶结充填体作为一种水泥基多相复合材料,其单轴抗压强度与超声波波速受水泥含量、固体质量分数、试件形态等因素影响.通过制备三种形态(7.07 cm×7.07 cm×7.07 cm立方体,Φ5 cm×10 cm圆柱体和Φ7 cm×14 cm圆柱体)的试件并进行单轴抗压强度试验和声波波速测试,对充填体强度和波速受水泥含量、固体质量分数和试件形态影响的规律进行了灰色-关联度分析.结果表明:水泥含量是影响强度的关键核心因素,关联度为0.837;固体质量分数是影响波速的关键核心因素,关联度为0.712.建立了充填体强度-波速指数函数预测模型和BP神经网络预测模型,通过对两种预测模型进行统计分析的F检验和t检验验证了两种方法在充填体强度预测的可行性,为胶结充填体的强度预测提供了新方法.      

千枚岩岩石微观破裂机理与断裂特征研究

岩石的宏观断裂与其内部微结构和微缺陷紧密相关,建立岩石微观破裂机理和宏观断裂之间更直观的联系是当今断裂力学的难题之一.本文以金沙江上游泥盆系中统中段的绢云母千枚岩与硅质板状千枚岩为研究对象,利用扫描电镜与力学试验等多种测试手段,通过对2种千枚岩岩石断口的微观形貌特征的研究,揭示了千枚岩岩石微观破裂形式、破裂机理与其矿物组成之间的联系.指出绢云母千枚岩岩石以沿晶面擦花的微观破裂形式为主,是典型的微观脆性剪断,而硅质板状千枚岩岩石既有沿晶断裂的拉断破裂,又存在切晶擦花的剪切微破裂形式,是属于拉、剪破裂并存的微观破裂机制.进一步结合岩石断裂的力学特征,分析千枚岩微观破裂与宏观断裂之间的联系.结果显示:千枚岩岩石在外力作用下的断裂形式与其微观破裂形式是可对应的.这一结论为建立起岩石微观破坏机制和宏观断裂特征的桥梁提供了依据,具有一定的理论意义.     

不同粒径胶结类岩石材料损伤模型研究

为研究岩石损伤特性与矿物颗粒之间的关系,对三种不同粒径石英砂组成的类岩石材料进行单轴压缩试验,分析类岩石材料力学特性;基于等价应变原理,建立不同粒径类岩石材料损伤本构方程,分析各粒径类岩石材料破裂过程损伤演化特性。研究结果表明:理论损伤本构方程和试验结果基本吻合。在0.1~1 mm粒径范围内,类岩石材料的单轴抗压强度、峰值变形比能与其内部粒径大小组成具有一定的关系:粒径越大,单轴抗压强度和峰值变形比能越小;试样在单轴压缩过程中,粒径越大,峰值应力前损伤值越大,峰值应力后粒径越小,损伤值增长越快,破坏越突然。     

早龄期冻结土压力与负温耦合作用的井壁混凝土性能

研究了早龄期冻结压力等荷载、负温及早龄期荷载和负温耦合作用对冻结竖井井壁C60混凝土抗压强度、氯离子扩散系数和声发射特征的影响,并通过扫描电镜分析其内部微裂缝.结果表明:早龄期荷载加载时间越早对混凝土28d抗压强度的影响越大,当外部荷载作用时间在3d以后且荷载水平在混凝土当天强度40%以内时,混凝土28d强度几乎不受影响;冻结井井帮负温环境会延缓井壁混凝土早期水化,防冻剂的加入利于加快混凝土水化和强度的发展;在早龄期荷载及负温耦合作用下,混凝土28d抗压强度降低明显,氯离子扩散系数大大增加,混凝土的渗透性由"中"变为"高",内部产生了缺陷和微裂缝导致声发射"活跃阶段"提前,且混凝土呈现明显的塑性变形.      

粗、细粒径花岗岩冻融损伤机理及其演化规律

通过粗、细两种颗粒花岗岩的冻融循环试验和岩石力学试验,研究了不同粒径岩石的冻融循环作用对岩石物理力学特性的影响.利用核磁共振技术对冻融循环前后的岩样进行检测,得到了横向弛豫时间谱的变化和岩样核磁共振成像,分析了岩样在冻融前后的孔隙度变化、空隙结构及分布的演化特性等.采用宏观唯象损伤理论和自洽理论对不同粒径花岗岩在冻融条件下的宏、细观损伤演化规律进行了分析.研究发现在冻融循环作用下,岩石内部的孔隙逐渐增多,不断造成岩石的强度损失;损伤模型的计算值与实际相符,但不同损伤理论对花岗岩损伤程度趋势变化的反应存在差异;细颗粒花岗岩呈现出较高冻融耐久性.      

钒钛磁铁矿制备镁质熔剂性球团性能研究

镁质熔剂性球团因具备良好的冶金性能,越来越受到高炉的青睐.本文通过相关球团试验,研究了不同碱度与w(MgO)对钒钛磁铁矿制备的成品球团强度、冶金性能的影响;并对成品球团的微观结构及物相组成进行分析,阐述了球团的固结机理.研究结果表明:随着碱度的增加,成品球团内部孔隙率增大,导致其抗压强度降低;而w(MgO)的增加,成品...     

岩性特征对岩石力学性质的影响

岩石的力学特性是研究岩石工程问题的基础。由于物质组成的非均质性和结构的复杂性,岩石的力学特性也十分复杂,常受多种因素的影响。在实验研究的基础上,运用量纲理论、矩阵理论以及岩石力学知识等,对长山盐矿岩盐及基顶底板岩石的岩性特征指标进行了定量分析,并探讨了岩性特征指标对岩石力学性质的影响等问题。研究表明,在自然含水状态下,岩石的拉压比随岩石的硬石膏含量增多而增大,岩石的切线模量、泊松比、单轴抗压强度和内聚力均随岩石方解石含量和裂隙长率增而增大。     

碱度对镁质熔剂性球团矿强度的影响机理

为探索碱度对镁质熔剂性球团矿强度的影响机理,以唐山某钢厂原料为基础,通过造球和焙烧试验,采用XRD、偏光显微镜、场发射扫描电镜分析和Matlab软件计算分析,分别从球团矿矿物组成、液相生成和微观结构、微观形貌和元素分布等方面深入分析了碱度对球团矿抗压强度的影响机理.研究表明,随着碱度升高,球团矿抗压强度呈升高趋势.球团...     

帕鲁特金矿岩石抗压性能研究

帕鲁特金矿即将进入深部开采阶段,开展深部岩石力学性能研究十分必要。采用RQD值调查法和抗压性能试验对其岩体性能开展研究。结果表明：岩体RQD值普遍小于50%,岩体质量相对较差。矿体的单轴抗压强度、峰值应变和弹性模量均高于上、下盘围岩,其中,矿体单轴抗压强度达到上、下盘围岩单轴抗压强度的2倍,岩石的破坏模式以脆性破坏为主,在工程实际中应当注重对上、下盘围岩的支护工作。     

露天转地下隔离顶板安全性综合评价及应用

露天转地下隔离顶板的安全性受众多因素的影响。根据以往研究,从工程地质条件和环境影响因素,选取了抗压强度、抗拉强度、岩石质量RQD值等6个因素建立其安全性综合评价模型。通过建立适合各影响因素的未确知测度函数,并对其进行定量分析;利用熵计算各影响因素的指标权重,根据置信度识别准则对其安全等级进行判定。将该评价方法应用于厂坝铅锌矿露天转地下隔离顶板的安全性评价中,研究结果显示:其评价结果为较安全,与实际情况符合,进一步说明了该评价方法的实用性和合理性,对实际工程有一定的指导意义。     

硫酸渣含碳球团高温焙烧试验研究

基于转底炉直接还原工艺,以硫酸渣为原料进行压团、焙烧,通过正交试验研究了C/O、还原温度、还原时间等参数对球团金属化率和抗压强度指标的影响,并对其影响规律进行了分析.实验得出最佳工艺参数为:还原温度1 280℃;C/O比1.2;还原时间24 min.在此参数下,含碳球团的金属化率为89.79％,抗压强度为6 703 N/P.X光衍射(XRD)分析也证明,硫酸渣经过还原后出现了大量金属铁,表明采用转底炉工艺切实可行.     

基于SHPB的不同含水状态砂岩动态响应

为研究不同含水状态岩石力学性质的变化规律，并保证仅受含水量这一单一因素的影响，以砂岩作为试验材料，制备饱和系数分别为2.82%、52.11%、100%的干燥、半饱和、饱和三种不同含水状态的岩石试样，进行静载以及8种不同冲击能量作用下的动力学性质的研究.通过试验可知:在静载作用下，相比干燥岩石，半饱和、饱和岩石试样的应力-应变曲线随含水量增加出现了峰值明显降低的现象，抗压强度分别降低了8.12%、19.26%.动载作用下，随应变率的增加，3种岩石强度均呈现不同程度的线性变化，应力-应变曲线出现右移及峰值增加的现象，且干燥岩石与含水岩石在卸载阶段有明显不同的两种趋势，特别是在卸载第二阶段.而在相同冲击能量作用下，岩石的含水量越大，其破碎程度越大.      

酸处理降低碳酸盐岩储层破裂压力的影响因素分析

以碳酸盐岩储层为研究对象,通过碳酸盐岩岩石力学强度本质分析,研究岩石的矿物组成、结构特征、构造、水或者化学溶液作用以及缺陷对碳酸盐岩岩石力学性质的影响.     

汽车用440 MPa级加磷高强IF钢的研制

包钢自主研发的440 MPa级加磷高强IF钢在超低碳钢的基础上通过添加Si、Mn、P等合金元素提高强度,其成分及生产工艺控制要求严格,生产难度大。文章重点研究了化学元素对440 MPa级高强IF钢冲压性能的影响,采用金相显微镜、扫描电镜分析了钢带的微观组织、夹杂物形态及第二相粒子析出行为,解释了热轧工艺如终轧温度与卷取温度、冷轧连续退火工艺对微观组织及力学性能的作用机理。通过制定合理的工艺路线,并进行严格控制,试验钢带力学性能稳定且满足相关技术要求。     

探讨地质岩石样品金属元素化学分析与应用

随着时代的发展,人们对自然的勘探也越来越广泛,了解的方式也越来越多样化,尤其是对自然界的物质的化学元素分析的使用极为频繁,而我国也是一个地理地质多样性很高的一个国家,对地质中的岩石进行勘测可以为未来的发展打下一定的基础,本文也针对地质岩石中金属元素的化学分析来进行简单的探讨,通过这种化学分析的方式更加全面的了解地质岩石中的各类元素类型。     

混凝土含水率对强度影响的试验

通过浸泡时间不同,改变混凝土试块的含水率,测试不同混凝土试块的含水率,并研究含水率变化对试块抗压强度影响的规律.研究表明:混凝土标号越高,饱和含水率越小;试块的面积体积比越小,饱和含水率越小;含水率未达1%时,属于表面吸水,对试块的抗压强度影响不明显;同样标号的混凝土试块,其测试抗压强度随着含水率的增高而降低,自然养护的试块,其测试抗压强度随着含水率的增大下降的速度大于标准养护试块.     

地下矿山充填料岩石区域非均质一维渗流规律

以地下矿山采场为对象建立了充填料岩石渗流模型,根据实际情况确立初始条件和边界条件,推导出水在充填料和岩石中的渗流压力和流量公式,在此基础上分析了地下充填料岩石中的渗流规律及影响因素.通过分析得出:在充填料中,流量在初始阶段增长较快,达到一个峰值后逐渐下降;压力随时间逐渐降低,最后趋于稳定;渗透率越大,流量和压降越大;高度越高,流量越小而压降越大;孔隙度越小,压力越大,孔隙度对流量的影响在不同阶段各不相同.在岩石中,渗流压力与其渗透率无关,但受充填料渗流的影响较大,随时间降低,渗流流量则只与岩石的渗透率有关.      

恒湿环境下不同含水饱和度砂岩制备方法及压缩试验

针对目前制备不同含水饱和度岩石试样存在的精度低和试样内部含水分布不均匀等问题,基于渗透技术和化学热力学原理,设计了一种恒湿环境下不同含水饱和度岩石试样制备装置,并通过核磁共振成像实验验证了该装置精确制备水分均匀分布岩石试样的合理性。同时,利用该装置开展了不同含水饱和度条件下砂岩常应变率压缩试验。结果表明：砂岩的单轴抗压强度和弹性模量均随着含水饱和度的增加而降低,随着围压的增大,试样砂岩压密阶段减弱,试样的变形经历弹脆性—弹塑性—应变硬化的过程。研究结果为不同含水饱和度岩石试样的精确制备提供了新的方法和思路。     

微量元素与生物地球化学性疾病

随着医学科学的发展和认识水平的不断提高,传统的地方病概念显得很不准确。世界各国半个世纪来的研究发现,生物地球化学性疾病流行范围之火、累及人群之多,涉及的学科之广,都是其它疾病所不及的。生物地球化学性疾病,就是由于外环境的不同地球化学特征,通过“岩石——土壤——水分——植物或动物——人体”这样一条食物链的途径,影响到生活在这一特定地区里的人体内环境化学元素含量异常,进而导致人体发生的一系列疾病,如地方性甲状腺肿、地方性克汀病、克山病、大骨节病等,目前